Модифицираната пластмаса PC+ABS е високо{1}}композитен материал, получен чрез смесване, легиране и функционална модификация, съставен основно от поликарбонат (PC) и акрилонитрил-бутадиен-стирен съполимер (ABS). Процесът на неговото приготвяне изисква деликатен баланс между молекулярна съвместимост, контрол на фазовата структура и оптимизиране на производителността на обработката, за да се постигне комбинация от устойчивост на топлина и висока якост на PC и здравина и възможност за обработка на ABS. Различните методи за подготовка влияят пряко върху микроструктурата, механичните свойства и пригодността за приложение на материала, като по този начин имат значително ръководно значение в промишленото производство и научноизследователската и развойната дейност.
Основните начини за подготовка могат да бъдат разделени на две основни категории: физическо смесване и реактивно легиране. Физическото смесване включва равномерно диспергиране на PC и ABS смоли чрез смесване на стопилка в предварително определено съотношение. Този процес е относително прост и подходящ за широко{2}}продължително производство. Ключът към този метод се крие в обработката на съвместимостта и контрола на дисперсията: въпреки че PC и ABS са частично съвместими, директното смесване лесно води до структури за разделяне на фазите, което води до колебания в ефективността на удара. Поради това често се въвеждат съвместими средства (като стирен-акрилонитрил-глицидил метакрилатен съполимер) или пред-реакционни процеси за модифициране на интерфейса между двете фази преди смесване, като по този начин се подобрява междуфазната адхезия и се образува фина и стабилна дисперсна фаза, като по този начин се подобрява издръжливостта на материала, като същевременно се поддържа твърдостта.
Реактивното легиране въвежда реактивни групи по време на процеса на смесване, карайки PC и ABS да претърпят реакции на присаждане или кръстосано -свързване в разтопено състояние, образувайки химически свързана съполимерна мрежа. Този метод може значително да подобри съвместимостта на двете фази, като получи по-равномерна микроструктура и по този начин подобри термичната стабилност и механичните свойства. Например, пероксидни инициатори могат да бъдат използвани за насърчаване на реакцията между бутадиеновите двойни връзки в ABS и PC крайните групи, или функционални мономери, съдържащи епоксидни и карбоксилни групи, могат да бъдат добавени към системата, за да участват в реакцията при температурата на обработка, образувайки взаимно проникваща или полу-взаимно проникваща мрежова структура. Предимството на този метод е, че може прецизно да контролира фазовото състояние на сплавта, но прозорецът на процеса е по-тесен и изискванията за контролиране на температурата, скоростта на срязване и съотношението на добавките са по-високи.
В допълнение към основното смесване и легиране, функционалната модификация също е важна стъпка в подготовката на PC+ABS. За изискванията за забавяне на горенето могат да бъдат въведени системи за забавяне на горенето, базирани на-бром,-фосфор или-безхалоген, и могат да се използват синергисти за оптимизиране на ефективността на забавяне на горенето и термичната стабилност. За изискванията за подсилване могат да се добавят стъклени влакна, въглеродни влакна или минерални пълнители за подобряване на твърдостта, температурата на топлинно изкривяване и стабилността на размерите; въпреки това са необходими свързващи агенти за подобряване на междинното свързване и предотвратяване на агломерация на влакна, водеща до влошаване на производителността. Модифицирането на устойчивост на атмосферни влияния включва добавяне на възпрепятствани амини светлинни стабилизатори, UV абсорбери и други добавки за забавяне на стареенето на материала при светли и влажни условия.
По отношение на технологията на обработка PC+ABS обикновено се смесва-в стопилка с помощта на двушнеков-екструдер. Комбинацията от винтове трябва да балансира дисперсията и срязването, за да осигури равномерно разпределение на материала и да предотврати локално прегряване и разграждане. Последователността на захранване, температурата на стопилката (обикновено контролирана на 230-260 градуса), скоростта на шнека и времето на престой, всички трябва да бъдат коригирани според формулировката, за да се балансира дисперсията и контролът на термичната история. След гранулирането е необходимо изсушаване преди употреба при леене под налягане, екструдиране и други вторични процеси на формоване, за да се избегне хидролиза или мехурчета, причинени от влага.
Като цяло подготовката на PC+ABS е систематично начинание, съчетаващо науката за материалите, реакционното инженерство и технологията на обработка. Физическото смесване е известно със своята икономичност и мащабируемост, докато реактивното легиране предлага предимства по отношение на тавана на производителността и структурната еднородност. Чрез комбиниране на функционална модификация с контрол на прецизно машинно обработване, диференцирани степени като топло{3}}устойчиви, високо-якостни, -забавящи пламъка, подсилени или устойчиви-на атмосферни влияния материали могат да бъдат персонализирани, за да отговорят на строгите изисквания на автомобилостроенето, електрониката, медицинското оборудване и промишлени продукти от висок-клас за цялостна производителност на материала.